Устройство для подачи и распределения расплава при литье листовых заготовок из алюминиевых сплавов

 

(72) Автор изобретеиия

А.И. Сажаев (71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПЛАВА

ПРИ ЛИТЬЕ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ АДЗ1ИНИЕВЫХ

СПЛАВОВ

Изобретение относится к литейно- му производству и может использоваться в установках непрерывной разлив" ки металлов для получения листовых заготовок преимущественно алюминиевых.сплавов.

При литье листовых заготовок кристаллиэатор представляетсобой узкую длинную щель, попадая в которую жидкий металл почти мгновенно кристаллиФО зуется, не успевая заполнить равно" мерно всю длину кристаллиэатора. Чтобы этого не происходило, необходимо расплав подавать в кристаллизатор очень равномерно.

13

Известно устройство для равномерной подачи расплава по всему. фройту кристаллизатора, представляющий собой желоб с рядом сливных носков, причем расход металла через каждый носок регулируется пробкой f1).

К.недостатку этого устройства следует отнести большие трудности при начинании литья, так как емкость полости кристаллиэатора незначительна и необходимо практически сразу .подавать расплав равномерно и в нужном количестве. Выставить заранее пробки, чтобы они сразу же все пропускали одинаковое количество расплава невоэ. можно, а эа время, когда корректируется их положение, кристаллиэатор может переполниться. Кроме того, к недостатку известного устройства следует отнести также то, что металл у торцовых стенок лотков находится в застойной зоне и будет быстрее остывать, и через крайние сливные носки (отверстия) будет идти оолее захоложенйый металл. B результате, с краев могут образовываться настыли и слиток вяжет зависнуть, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее разливочный миксер, ряд лотков со сливными носка ми и механизмами поворота, вспомогательные лотки с металлосборником

3 для слива избытка металла и ряд кристаллизаторов, позволяющее регул ровать подачу металла по кристаллизаторам (2).

Недостатком известного устройств является невозможность обеспечения равномерности подачи и выравнивания температуры расплава по длине кристаллизатора, что необходимо для получения листовых заготовок иэ алюми ниевых сплавов.

Целью изобретения является обеспечение равномерной подачи и выравнивание температуры расплава по дли

4 не кристаллизатора.

Цель достигается тем, что в устройстве для подачи и распределения расплава, содержащем раэливочный миксер, ряд лотков со сливными носк ми и механизмами поворота, вспомогательные лотки с металлосборником для слива избытка металла и кристал лизатор, лотки расположены каскадом с увеличением числа лотков в каждом последующем каскаде, причем сливные носки лотков верхних каскадов распо ложены над центрами лотков нижних каскадов.

Каждый лоток в нижнем каскаде со держит два дополнительных сливных носка, расположенных симметрично ос новным носкам, и дополнительный при вод вращения относительно оси, проходящей параллельно кристаллиэатору

На фиг. 1 изображено предлагаемо устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - вид В на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Устройство состоит из ряда лотко расположенных каскадно. В первом ряду находится один лоток 1, во вто ром ряду два лотка 2 и 3, в третьем ряду находятся четыре лотка 4,5,6 и 7 т.д. Лотки, находящиеся в верх них рядах, представляют собой желоб с двумя сливными носками а и Ь, направленными в сторону кристаллиз тора.

В последнем ряду лотки имеют сл ные носки, расположенные с обеих сторон симметрично.

Расстояние между сливными носка выбирается таким, чтобы сливные но ки вышестоящего ряда находились в редине желоба нижестоящего лотка. этом, если расстояние между сливны ми носками нижнего ряда равно то вышестоящего ряда будет равно

20Î, а следующего 4 Ео и т.д. Са

933202 4 величина Ро выбирается из технолои- гических требований такой, чтобы при заданной ширине кристаллизатора

h обеспечить его равномерное запола нение.

Снизу каждый лоток имеет опору 8, при помощи которой он крепится к валу 9 исполнительного механизма 10, например электродвигателя-редуктора.

1о С помощью механизма 10 каждый лоток может поворачиваться вокруг своей оси X„-Õ на угол Ч . Меняя угол, можно добиться такого по ложения лотка, при котором с обоих

>s сливных носков а и Ь будет сливаться одинаковое количество расплава.

Последний ряд лотков 4, 5, 6 и 7 дополнительно устанавливается на площадку 11, которая, в свою очередь, имеет шарнирную опору 12 и может поворачиваться на угол 4 вокруг оси У-У, проходящей параллельно кристаллизатору 13 и перпендикулярно оси Х-Х.

Кристаллизатор 13 представляет собой обычный кристаллизатор скольжения, устанавливается сбоку под сливными носками последнего ряда лотков на плите 14. С другой стороны последнего ряда лотков на одном уровне с кристаллизатором располагается вспомогательный лоток 15 ° Ноток 15 служит для наладки системы и предназначен для слива первых порций расплава е во вспомогательный миксер 16. .Вспозз могательный миксер устанавливается на весоизмерительном элементе 17, который также нужен при наладке устройства. Расплав для отливки слитка поступает из миксера 18 через летку

19. Расход расплава ограничивается при помощи стопора 20.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом литья в кристаллизатор загоняют затравку 21 и повораа- чивают лотки последнего ряда 4, 5, 6 и 7 в сторону вспомогательного ив" лотка 15. Остальные лотки в это время могут находиться в безразличном, состоянии. Затем открывают летку 19 ми полностью и позволяют расплаву посту с - пать с максимальным расходом на лосе ток 1. С лотка 1 расплав начинает

"ри поступать через сливные носки на лотки второго ряда 2 и -3, с них на лотки 4, 5, 6 и 7 ° С лотков 4, 5, 6 и 7 расплав поступает на вспомогама тельный лоток 15 и по нему скатыва933202

5 ется в миксер 16. При этом расплав может поступать через лотки нерав- . номерно.

Наблюдая за стекающими струйками, при помощи механизма 10 с пульта s управления изменяют угол наклона Ч лотка 1 таким образом, чтобы с его сливных носков стекали одинаковые струйки. Затем добиваются, чтобы струйки, стекающие с лотков 2 и 3, также были одинаковые. Затем регулируют положение лотков последнего ряда и добиваются, чтобы и с них стекали одинаковые струйки. После этого дают необходимую выдержку, что-15 бы все лотки хорошо прогрелись, в них закончилось шлакообразование и газовыделение и чтобы остатки шла ка ушли в миксер 16.

После того, как лотки прогреются, рв начинают ограничивать расход распла" ва из летки 19 стопором 20. Необходимый расход определяют с помощью эле" мента 17, который показывает нарастание веса миксера 16, т.е. расход. zs

После, того, как необходимый расход установлен, поворачивают площадку 11 на шарнире 12 вокруг оси У-У в сторону кристаллизатора. Все лотки последнего ряда 4, 5, 6 и 7 изменяат угол щ своего наклона в другую. сторону и с них через сливные носки, расположенные с другой стороны, расплав начнет поступать в кристаллизатор.

Затем включают литейную машину, затравка 21 идет вниз и начинает вытягивать слиток из кристаллизато" ра 13.

Благодаря тому, что расплав начнет поступать горячий с хорошо прогретых лотков равномерно и в необходимом количестве, начало литья будет проис. ходить четко, без зависания слитка.

Равномерное поступление расплава будет .происходить в течение всего про" цесса литья, так как металл течет безнапорной струей, дросселирующие отверстие отсутствуют. В случае нарушения равномерности оператор может скорректировать любую струйку.

К достоинству предлагаемого устройства следует отнести также то, что для каждой струйки расплава рас" стояние от летки 19 до точки падения в кристаллизатор совершенно одинаково и поэтому они будут иметь совершенно одинаковую температуру.

В лотках отсутствуют застойные зоны.

После установившегося процесса литья расплав из миксера 16 сливается обратно в главный миксер.

Использование предлагаемого устройства повышает выход годного металла за счет исключения возможности образования настылей и других поверхностных дефектов, вызванных поступлением захоложенного расплава.

Формула изобретения

1.. Устройство для подачи и распре. деления расплава при литье листовых заготовок из алюминиевых сплавов, содержащее разливочный миксер, ряд лотков со сливными. носками и механизмами поворота, вспомогательные лотки с металлосборником для слива избытка металла и кристаллизатор, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью обеспечения равномерной подачи и выравнивания температуры расплава по длине кристаллизатора, лотки расположены каскадом с увеличением числа лотков в каждом последующем каскаде, причем сливные носки лотков верхних каскадов расположены над центрами лотков нижних каскадов.

2. Устройство по n. l о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что каждый лоток в нижнем каскаде содержит два дополнительных сливных носка, расположенных симметрично основным нос" кам, и дополнительный привод его вращения относительно оси, проходящей параллельно кристаллизатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Германн Э. Непрерывное литье.

И., 1961, с. 366, р. 1045-1046.

2. Там же, с. 718-720, р. 18771881.